Engenharia de ProduçãoFreio hidráulico e ABS
Introdução a EngenhariaEquipe:Alex FonsecaLenadro
Engenharia Elétrica/Eletrônica Eletrônica Embarcada
Freio ABS / EBS
Engenharia de ProduçãoFreio hidráulico e ABS
Introdução a EngenhariaEquipe:Alex FonsecaLenadro
Fernanda 20670042Hans 20670104Leandro 20770070
Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)
•Foi criado pela empresa alemã Bosch, tornando-se disponível para uso em 1978 com o nome Antiblockiersystem“;
• Os primeiros foram desenvolvidos inicialmente para aeronaves;
• Evitar o travamento das rodas nas freadas bruscas;
Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)
• Sensores fixados em cada roda monitoram os pneumáticos e enviam sinais eletrônicos para uma unidade de controle eletrônica (ECU) que gerência a unidade hidráulica ou pneumática;
• Esta por sua vez, é quem pressuriza os circuitos independentes, frenando mais ou menos cada uma das rodas.
Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)
Sensor de rotação
Cilindro de freio
Unidade hidráulica
Cilindro mestre e servo freio
Unidade de comando eletrônico
Freios ABS
Sensor de rotação
Cilindro de freio
Unidade hidráulica
Cilindro mestre e servo freio
Unidade de comando eletrônico
Freios ABS
Representação do veículo com o sistema de ABS
Luz de Aviso do ABS4
ECU3
Válvula Moduladora2
Sensor de Velocidade1
1
2
3
4
Componentes do Sistema: Central Eletrônica (ECU)
Componentes do Sistema: Sensor + Roda Dentada
Componentes do Sistema: Sensor + Roda Dentada
t = tempo
Uss = Tensão Induzida na Bobina
F = Frequência
Componentes do Sistema: Válvula Moduladora de Pressão
1. Sensores + Roda Dentada – Identificação da velocidade das rodas do veículo;
2. ECU – Processamento dos sinais enviados pelos sensores e cálculo da velocidade do veículo (velocidade de referência);
3. ECU – Escorregamento (velocidade das rodas x velocidade de referência) e desaceleração calculados para cada uma das rodas controladas;
4. ECU – Comparação lógica entre esses parâmetros e os valores estabelecidos para o sistema;
5. ECU – Envio de sinal para as solenóides das Válvulas Moduladoras para controlar a pressão das câmaras de freio, caso seja necessário;
6. Válvulas Moduladoras – Através da atuação das suas válvulas solenóides a pressão da câmara de freio pode ser reduzida, mantida constante ou aumentada;
7. O ciclo se repete.
Funcionamento do Sistema
Frenagem sem intervenção do ABS
Funcionamento do Sistema• Tendência de travamento – Redução
da pressão na câmara de freio
Funcionamento do Sistema
Condição estável – Manutenção da pressão na câmara de freio
Funcionamento do Sistema
Aceleração da roda - Pressão aumenta na câmara de freio
Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)
Efetividade do ABS
255 m404 mgelo
53 m64 mneve
32 m45 msuperfície seca
ABSrodas travadas
Distância de frenagem de 80 a 0 km/h:
EBS (“Eletrônic Breaking System”) representação do veículo com o sistema de ABS + ATC + ESP
Objetivo ATC:•Melhorar a tração durante as saídas, na aceleração e em subidas•Melhorar a estabilidade do veículo durante a direção em curvas
Objetivo ESP:•Melhorar a dirigibilidade em curvas •Diminuir as chances de tombamento e de efeito L entre a carreta e o cavalo.
Saídas em superfícies mistas sem ATC Brake Control
Um eixo diferencial sempre tem a saída de torque distribuída igualmente.
O torque máximo alcançado no lado da superfície de alto atrito é limitado pelo torque efetivo do lado da superfície de baixo atrito.
Um incremento do torque poderá apenas levar ao giro em falso da roda no lado da superfície de baixo atrito.
mue left mue right0.20.2 0.40.4 0.60.6
torquemax engine torque
max frictiontorque
torque left torque right
iceasphalt
Saídas em superfícies mistas com ATC Brake Control
Através da frenagem na roda que estava patinando um torque adicional é aplicado no sistema o que aumenta o torque da roda que está na superfície de alto atrito.
Ganho de tração pela frenagem !
mue left mue right0.20.2 0.40.4 0.60.6
torquemax engine torque
max frictiontorque
torque left torque right
iceasphalt
brake torque
ESP-intervention
Intervenções para controle de estabilidade
Esterçamento exagerado Perda do controle do eixo traseiro do
veículo. Perigo de efeito L para combinações
cavalo e carreta.
Intervenção do ESP Frenagem da roda dianteira externa do
lado externo da curva. Redução do torque do motor Frenagem completa da carreta.
=> Estabilidade do veículo mantida
Intervenções para controle de estabilidade Esterçamento Insuficiente Perda de controle do eixo dianteiro do
veículo. Perigo de não completar a curva e sair da
estrada.
Intervenção do ESP Frenagem completa do veículo, com
ênfanse na roda traseira do lado interno da curva.
Redução do torque do motor.
=> Estabilidade do Veículo Mantida ESP-intervention
EBSABS
Obrigado pela sua atenção.